Взрыв сверхновой охладил наш климат

Наука и технологии
«Эксперт» №43 (443) 15 ноября 2004

Группа ученых из Технического университета Мюнхена в 1999 году обнаружила в образцах грунта океанического дна следы радиоактивных остатков предположительно чужеродной материи, образовавшейся за пределами Солнечной системы. Теперь исследователи смогли определить происхождение этого вещества и примерное время его "вторжения" на Землю.

В образцах породы, отобранных на глубине 4830 метров на дне Тихого океана, Гюнтер Коршинек с коллегами при помощи методов масс-спектрометрии выявили аномально высокие концентрации радиоактивных изотопов железа-60 с периодом полураспада 1,5 млн лет. В пределах нашей Солнечной системы эти изотопы почти не встречаются. "Производятся" же они при возникновении в космосе так называемых сверхновых - при взрывах звезд большой массы на заключительной стадии их эволюции. Колоссальные выбросы вещества и энергии приводят к образованию огромного числа атомов железа-60, совокупная масса которых может на порядок превышать массу Земли. В радиусе до нескольких сотен световых лет существенно меняется химический состав межзвездной среды и происходит ее обогащение металлами.

Эти изотопы вполне могут попасть на Землю, если их источник находился в непосредственной близости от Солнечной системы (в противном случае материальные остатки сверхновой были бы перехвачены ее более близкими космическими соседями и просто не достигли бы земной атмосферы). Всесторонние исследования проб донного грунта, проведенные немецкими специалистами, показали, что взорвавшаяся сверхновая находилась, по-видимому, на расстоянии от 100 до 200 световых лет от Земли. Случилось же это событие примерно три миллиона лет назад.

Результаты этой работы опубликованы в последнем номере журнала Physical Review Letters. В той же статье Гюнтер Коршинек высказывает предположение, что именно этот взрыв сверхновой стал причиной резких климатических изменений, произошедших на нашей планете. Дело в том, что одно из прямых следствий периодических взрывов сверхновых - возникновение мощного потока высокоэнергетичных частиц (главным образом, протонов), пронизывающего межзвездное пространство. Достигая Земли, космические лучи вступают во взаимодействие с ядрами атомов в земной атмосфере. По мнению ряда ученых, активное влияние космических лучей на атмосферу приводит к резкому увеличению плотности облаков, что, в свою очередь, способствует охлаждению поверхности нашей планеты. Как полагает Коршинек, взрыв сверхновой мог примерно на 15% увеличить мощность потока космических лучей, достигавших Земли. Действовал этот аномально мощный поток не менее ста тысяч лет после первичного выброса. Все это время повышенная облачность способствовала охлаждению полярных областей планеты и формированию очень сухого климата на экваторе.